course-details-portlet

TET4180 - Dynamikk og regulering i elkraftsystemer

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Samlet karakter
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurdering Vekting Varighet Delkarakter Hjelpemidler
Oppgave 30/100
Skriftlig skoleeksamen 70/100 4 timer D

Faglig innhold

Emnet skal gi avansert kunnskap om de dynamiske mekanismene som er bestemmende for styring og stabilitet i elkraftsystemer. I dette inngår spesialisert fysikalsk forståelse og innsikt i matematisk modellering og regulering av kraftsystemer. Etter emnet skal studenten ha oppnådd selvstendige ferdigheter for kritisk analyse og design basert på bruk av avanserte datamaskinverktøy. Et prosjektarbeid blir startet opp ved begynnelsen av semesteret for å oppnå en problembasert og forskningsmessig tilnærming av stoffet. MATLAB og dedikerte simuleringsverktøy benyttes for å modellere forskjellige aspekter knyttet til stabilitet og regulering i kraftsystemer. Et antall oppgaver blir gitt, og det dannes grupper på 2-4 personer. Prosjektet avsluttes med en grupperapport, som vil telle sammen med eksamenskarakter ved endelig sensur.

Læringsutbytte

Kunnskaper: Etter å ha gjennomført emnet skal kandidaten: - ha avansert kunnskap om metoder for dynamisk analyse av elkraftsystemer, herunder stasjonær og transient stabilitet. - ha avansert kunnskap om prinsippene for modellering av synkronmaskinen for dynamisk analyse (i normal drift og ved feil i nettet). - ha spesialisert innsikt i prinsippene for effekt og spenningsregulering med detaljert beskrivelse av turbin, generator og nett. Hovedvekt er lagt på modellering og analyse av synkronmaskin med magnetiseringssystemer og vannkraftturbiner med vannvei. - ha spesialisert innsikt i prinsippene for primærregulering, herunder beskrivelse av turbin- og spenningregulatorer samt detaljert modellering av disse. - ha spesialisert innsikt i prinsippene for "sekundærregulering", dvs. innstilling av effekt og spenning ut fra økonomiske og sikkerhetsmessige krav til driften av kraftsystemet. - ha avansert kunnskap omkring dynamisk modellering og systemanalyse i store kraftsystemer, spesielt med hensyn til demping og bruk av modalanalyse. - ha innsikt i oppbygging, modellering og styring av HVDC og FACTS-komponenter relatert til systemstabilitet. Ferdigheter: Etter å ha gjennomført emnet skal kandidaten: - kunne gjennomføre selvstendige og kritiske analyser av stabilitet i kraftsystemer ved hjelp av lineæranalyse og likearealsmetoden. - kunne bruke avanserte simuleringsverktøy for dynamisk analyse av større kraftsystemer; og forholde seg kritisk til resultatene av analysene og de metodene som benyttes. - kunne sette opp differensiallikningene som beskriver modeller for synkronmaskin mot stivt nett og gjennomføre detaljerte analyser av slike systemer. - benytte reguleringstekniske metoder for valg og instilling av turbin- og spenningsregulatorer. - gjennomføre avanserte analyser knyttet til frekvensregulering og reserver i et synkront samkjørende kraftsystem. Generell kompetanse: Etter å ha gjennomført emnet skal kanidaten ha økt sine evner til: - samarbeid og tverrfaglig samhandling. - å kommunisere effektivt både overfor fagfolk og ikke-spesialister ved hjelp av rapporter og presentasjoner. - å bidra til nytenking og innovasjonsprosesser.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger. Obligatoriske regneøvinger og simulering på datamaskin, obligatorisk prosjektarbeid. Emnet undervises på engelsk.

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvinger

Mer om vurdering

Emnet har delvurdering, bestående av skriftlig skoleeksamen (70%) og prosjekt (30%). Hver del vurderes med bokstavkarakter, og sluttkarakter regnes ut fra disse. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen. Dersom studenten også etter utsatt eksamen har sluttkarakteren F/ikke-bestått, må studenten gjenta hele emnet neste studieår. Arbeider som teller med i sluttkarakteren må gjentas.

Kursmateriell

Lærebok: Power System Dynamics and Stability, J Machowski; J Bialek, J Bumby. John Wiley & Sons, 3. utgave. Forelesningsnotater. Øvingsoppgaver, datamaskinprogrammer.

2. utgave (ISBN:0470725583) kan også brukes.

Flere sider om emnet
Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Høyere grads nivå

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  VÅR 2024

Undervisningsspråk: Engelsk

Sted: Trondheim

Fagområde(r)
  • Elkraftteknikk
  • Teknologiske fag
Kontaktinformasjon
Emneansvarlig/koordinator: Faglærer(e):

Ansvarlig enhet
Institutt for elektrisk energi

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Samlet karakter

Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
Vår ORD Skriftlig skoleeksamen 70/100 D INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
Vår ORD Oppgave 30/100 INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
Sommer UTS Skriftlig skoleeksamen 70/100 D INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
Eksamensinfo

For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"

Mer om eksamen ved NTNU